Финал Национальной технологической олимпиады «Геномное редактирование» прошел недавно в Альметьевске.
Участники олимпиады изучали методы современной молекулярной биологии и биоинформатики. Финалистам предстояло применять метод геномного редактирования на практике.
На этом мероприятии младший научный сотрудник лаборатории клинической генетики Научного центра психического здоровья Артемий Куришев провел пленарную сессию «Редактируя будущее» и прочитал доклад «Редактирование генома на службе психиатрии».
Задания основаны на реальных методах
По словам Артемия Куришева, технологии редактирования генома являются одним из самых перспективных и быстроразвивающихся направлений в биотехнологии. Они применяются в различных областях — от клинических исследований и терапии генетических заболеваний до агробиотехнологий и разработки новых биоматериалов. В России это направление активно развивается, и проведение подобных олимпиад способствует популяризации науки среди молодежи и подготовке кадров для будущих исследований.
«Задания для олимпиады были основаны на реальных молекулярно-генетических методах, которые мы используем в лаборатории клинической генетики — от проектирования генетических конструкций до их сборки, — добавил он. — Это позволило участникам олимпиады получить представление о реальной исследовательской работе. Мы ведем исследования по созданию клеточных моделей, которые позволяют изучать генетические механизмы развития психических заболеваний на молекулярном уровне. Это помогает нам лучше понимать природу таких заболеваний и разрабатывать новые подходы к их лечению».
В докладе ученый привел примеры применения геномного редактирования в исследованиях психических заболеваний. Для этого он использовал материалы своей научно-популярной статьи «Шизофрения и гены: поиск иголки в стоге сена», в которой суммировал основные достижения в этой области. Доклад был ориентирован на широкую аудиторию.
Есть возможность искать причины шизофрении на генетическом уровне
Особое внимание к генетическим аспектам шизофрении вызвано тем, что это расстройство можно считать одним из самых загадочных в истории медицины и рекордсменом по сложности изучения. Именно гены могут послужить «отправной точкой» для его разгадки, пояснил ученый.
Если раньше для генетического анализа психиатры отбирали пациентов с семейной отягощенностью, то с появлением технологий высокопроизводительного секвенирования стало возможным искать причины психических расстройств на генетическом уровне, сказал Артемий Куришев.
По его словам, чтобы установить связь между генетической изменчивостью и физиологическими показателями здоровья, сначала нужно получить генетический материал, расшифровать последовательность фрагментов ДНК, а затем интерпретировать полученную информацию с помощью существующих баз геномных данных. Внедрение методов широкомасштабного сканирования генома (GWAS) упростило поиск полиморфизмов, ассоциированных с развитием шизофрении.
Научные группы, в том числе в НЦПЗ, продолжают вести большую работу по функциональному исследованию генетических вариантов, ассоциированных с шизофренией, с помощью технологии CRISPR/Cas. Данных, чтобы с точностью судить о вкладе снипов (однонуклеотидных полиморфизмов) в патогенез заболевания, пока недостаточно. Однако исследователи надеются, что со временем первые подтвержденные на клеточных моделях каузальные (причинные) варианты смогут стать биомаркерами шизофрении.